随着计算机技术的飞速发展,图像识别和物体定位已经进入数字化阶段,并在宇宙探索、工业生产、通讯技术、环境保护、刑侦安全、生物医学、文化艺术、考古测绘和智能交通等学科领域得到了广泛的应用。在这一背景趋势下,本文开展了对图像处理的数码相机定位技术的研究。目前,数码相机定位已经成为视觉检测和计算机视觉等领域重要的研究课题之一,在交通监管(电子警察)、工业控制和军事等方面有着广泛的应用。可以发现,研究数码相机定位具有重要的理论意义和实际应用价值。本论文以2008高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目A题——数码相机定位为研究对象,重点研究圆形目标检测和摄像机标定这两方面,对数码相机进行精确定位。主要研究内容包括以下几个方面:⒈研究和分析了现有圆形目标检测方法和技术,并指出它们各自的优点和缺点。建立了圆快速霍夫变换的数学模型,在MATLAB7.0环境下编程实现,并用其确定了靶标上圆的圆心在相机像平面的像坐标。程序运行结果说明,用此模型提取图像的结果比用Sobel边缘算子提取图像的结果更清晰完整,且提取的圆心坐标较为准确。⒉通过查阅相关文献资料和具体分析研究各类摄像机模型,建立了具有较好稳定性和精度的目标定位数学模型,并用此模型标定出了实例中数码相机的内部参数和外部参数。在前面研究的基础上进一步根据靶标及其像计算出靶标上圆的圆心在像平面上的像坐标,且考虑了径向畸变和切向畸变两种畸变模型,使得标定结果较为精确。⒊科学地设计了实验方案,通过对角点提取结果图局部的放大和与张正友平面标定法对应数据的对比分析,较为有效地检验了本文建立的目标定位模型的稳定性和精度。